ऊर्जा के स्रोत (Sources of Energy)

किसी क्षेत्र के सभी जीव तथा पर्यावरण के अजीव कारक संयुक्त रूप से एक परितंत्र (पारिस्थितिकी तंत्र) का निर्माण करते हैं।

(क) पारितोषिक के दो मुख्य घटक:

1. अजैविक घटक (अजैविक घटक): भौतिक एवं रासायनिक वातावरण—जैसे तापमान, वर्षा, प्रकाश, वायु, जल, विखंडन एवं खनिज लवण।
2. जैविक घटक (जैविक अवयव): सभी सजीव जीव, समग्र पोषण विधि के आधार पर तीन गुणों में बंटा हुआ है:
   • निर्माता (निर्माता): वे सभी हरे उपचार और नील-हरित छाया (साइनोबैक्टीरिया) द्वारा जो पर्णहरित और सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में प्रकाश उपकरण अकार्बनिक सहायक ($CO_2$ और जल) से प्रचलित भोज्य मसाला धूम मचाते हैं। स्वपोषी कहते हैं। वे प्रवर्तक में सौर ऊर्जा का एकमात्र प्राथमिक द्वार हैं।
   • उपभोक्ता (उपभोक्ता): वे जीव जो अपने पोषण के लिए प्रत्यक्ष या संरक्षण के रूप में उत्पादकों पर अनियंत्रित होते हैं (विषमपोशी):
     • प्राथमिक उपभोक्ता (शाकाहारी/शाकाहारी): सीधे तौर पर खाते हैं (उदा. गाय, हिरण, टिड्डा, खरगोश)।
     • द्वितीयक उपभोक्ता (छोटे मांसाहारी / मांसाहारी): शाकाहारियों को शिकार करते हैं (उदा. भेड़, फॉक्स, पक्षी)।
     • तृतीयक / शीर्ष उपयोगकर्ता (शीर्ष मांसाहारी): अन्य मांसाहारियों को खाते हैं (उदा. शेर, बाघ, बाज, मनुष्य)।
     • परजीवी (परजीवी): अन्य मोटे शरीर पर या भीतरी स्तर पर पोषण लेते हैं (उदा. अमरबेल, जूँ, फ़िटकृमि)।
   • अपघटक (डीकंपोजर):जीवाणु (बैक्टीरिया) और कवक (कवक) जैसे बैक्टीरिया जो मृत बैक्टीरिया के शरीर और उत्सर्जी पदार्थों का अपघटन करते हैं।

(क) आहार श्रृंखला (Food Chain) एवं पोषण स्तर (Trophic Levels)

जीवों की एक ऐसी श्रृंखला जिसमें प्रत्येक जीव अपने से नीचे वाले जीव को भोजन के रूप में खाता है और स्वयं अगले जीव का भोजन बन जाता है, आहार श्रृंखला कहलाती है।

आहार श्रृंखला के प्रत्येक चरण या स्तर को पोषण स्तर (Trophic Level) कहते हैं:

(ख) लिंडमैन का 10% ऊर्जा नियम (10% Law of Energy Transfer)

सन् 1942 में रेमंड लिंडमैन ने पारितंत्र में ऊर्जा प्रवाह का 10% नियम प्रतिपादित किया:

• सौर ऊर्जा का अवशोषण: हरे पौधे अपने ऊपर पड़ने वाले कुल सौर प्रकाश का केवल लगभग 1% भाग ही खाद्य ऊर्जा में रूपांतरित कर पाते हैं।
• आहार श्रृंखला 3 से 4 चरणों की ही क्यों होती है? (बोर्ड 2 अंक):
  चूँकि प्रत्येक स्तर पर 90% ऊर्जा नष्ट हो जाती है, अतः 3-4 पोषण स्तरों के बाद बची हुई ऊर्जा की मात्रा इतनी सूक्ष्म हो जाती है कि वह किसी अगले जीव के जीवन निर्वाह के लिए अपर्याप्त होती है। इसीलिए आहार श्रृंखलाएं सामान्यतः 4 चरणों से लंबी नहीं होतीं।
• ऊर्जा प्रवाह की एकदिशिक प्रकृति (Unidirectional Flow):
  पारितंत्र में ऊर्जा का प्रवाह सदैव एक ही दिशा में होता है—सूर्य $\to$ उत्पादक $\to$ शाकाहारी $\to$ मांसाहारी। उपभोक्ता द्वारा ग्रहण की गई ऊर्जा कभी वापस उत्पादक या सूर्य को नहीं लौट सकती।

(ग) आहार जाल (Food Web)

प्रकृति में आहार श्रृंखलाएं कभी पृथक और सीधी रेखा में नहीं होतीं। एक ही जीव कई विभिन्न प्रकार के जीवों को खा सकता है और स्वयं कई जीवों द्वारा खाया जा सकता है। इस प्रकार अनेक आहार श्रृंखलाएं आपस में जुड़कर एक जटिल जाल जैसी संरचना बनाती हैं, जिसे आहार जाल (Food Web) कहते हैं। आहार जाल पारितंत्र को स्थिरता और संतुलन प्रदान करता है।

(क) जैव आवर्धन (जैवआवर्धन) की परिभाषा एवं क्रियाविधि

फ़सलों को प्रशिक्षण और जहाज़ों से बरामदे के लिए भारी मात्रा में कार्यशालाओं (जैसे DDT, BHC) और स्लीपनाशियों का उपयोग किया जाता है। ये रसायन अजीव-निम्नीकरणीय (गैर-जैव-निम्नीकरणीय) होते हैं, यानि कि संभावित विखंडन नहीं किया जा सकता।

(ख) जलीय आहार श्रृंखला में जैव आवर्धन का क्लासिक उदाहरण (डीडीटी सांद्रण):

1. जल (जल): $0.000003\text{ ppm}$ (अत्यंत सूक्ष्म सांद्रता).
2. पादप प्लवक (फाइटोप्लांकटन - उत्पादक): $0.04\text{ ppm}$ (रसायन का अवशोषण).
3. छोटी मछलियाँ (छोटी मछली - प्राथमिक उपभोक्ता): $0.5\text{ ppm}$ (हजारों प्लवकों को खाने से लेकर सांद्रण तक)।
4. बड़ी मछली (बड़ी मछली - द्वितीयक उपयोगकर्ता): $2.0\text{ ppm}$.
5. मत्स्यभक्षी पक्षी / मनुष्य (शीर्ष उपभोक्ता): $25.0\text{ ppm}$ (लगभग 1 करोड़ गुना वृद्धि!).

(जी) मनुष्य में सर्वाधिक एकाग्रता क्यों पायी जाती है?

चूंकि मनुष्य किसी भी आहार श्रृंखला के शीर्ष (शीर्ष) पोषण स्तर पर स्थित है, वास्तव में इन तृष्णा अजीव-निम्नीकरणीय सिद्धांत की सर्वोच्च मानव शरीर (वासा छात्र, जीव, मस्तिष्क और माता के दूध के) में ही संग्रहीत है। इसके कारण कैंसर, तंत्रिका तंत्र विकार, गुर्दे की विफलता और विकृतियां उत्पन्न होती हैं।

ओजोन ($O_3$) ऑक्सीजन के तीन परमाणुओं से मिलकर एक परमाणु बनता है। क्षोभमंडल में ओजोन एक घातक विष है, क्षोभमंडल में 3§ समताप मंडल (स्ट्रैटोस्फियर - 15 से 30 किमी .)

(क) ओजोन का निर्माण (Farmation of Ozone):

सूर्य से आने वाली उच्च ऊर्जा वाली पराबैंगनी (यूवी) विकिरण विकिरण ऑक्सीजन ($O_2$) को स्वतंत्र ऑक्सीजन परमाणुओं में विखंडित कर बिंदु हैं:

यह स्वतंत्र और अत्यधिक क्रियाशील ऑक्सीजन परमाणु ऑक्सीजन ऑक्सीजन से संयुक्त तारा ओजोन का निर्माण करता है:

(ख) ओजोन परत का जैविक महत्व:

ओजोन परत सूर्य से आने वाली किरण पराबैंगनी किरण (यूवी-बी विकिरण) को अवशोषित कर लगाती है और उन्हें पृथ्वी की सतह तक सतह से रोकती है। यदि ये किरणें पृथ्वी तक पहुंचें, तो त्वचा कैंसर (त्वचा कैंसर), आंखों में मोतियाबिंद (मोतियाबिंद), रोग दृष्टि क्षमता में कमी और

(जी) ओजोन क्षरण का मुख्य कारण एवं मॉन्ट्रियल रिकार्ड:

• सन् 1980 के दशक में अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत की भारी गिरावट का आकलन किया गया, जिसमें ओजोन छिद्र (ओजोन छिद्र) बताया गया था।
• मुख्य कारण: मानव-निर्मित संश्लेषित रसायन—क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी)। सीएफसी का उपयोग करने वाले उपकरण (शीतलन), एयर एनीइक और अग्निशामक यंत्रों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था। सीएफसी से लॉन्च किए गए परमाणु ओजोन प्लांट को तेजी से नष्ट किया जा सकता है।
• मॉन्ट्रियल रॉकेट (1987): संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम (यूएनईपी) के तहत विश्व के देशों ने 1987 में मॉन्ट्रियल (कनाडा) में एक ऐतिहासिक संधि पर हस्ताक्षर किए, जिसके तहत सीएफसी के उत्पादन स्तर को 1986 में ही रेफ्रिजरेटर (प्रतिबंधित) पर रखा गया और अब सभी सीएफसी-मुक्त गैसों में शामिल हो गए। (एचएफसी) का उपयोग अनिवार्य कर दिया गया है।

हमारे लोकतंत्र में बदलाव और उपयोग करके रचनात्मकता (उपयोग करो और फेंको) की प्रवृत्ति के कारण प्रतिदिन टनों कचरा पैदा हो रहा है।

(क) अपशिष्टों के दो प्रकार:

(ख) कचरा निस्तारण की वैज्ञानिक विधियां (अपशिष्ट निपटान विधियां):

1. कचरे का पृथक्करण (स्रोत पर पृथक्करण): अजीब डंक (हरा डिब्बा - जैव-निम्नीकरण) और स्कीच चिप्स (नीला डिब्बा - पुनर्चक्रण प्लास्टिक पात्र, कांच) को घर पर ही अलग-अलग एक साथ करना।
2. खाद बनाना (खाद बनाना): जैव-निम्नीकरणीय गुड़ (सब्जी के छिलके, मित्र) को मिलाकर उत्कृष्ट प्राकृतिक जैविक खाद और वर्मीकम्पोस्ट तैयार करना।
3. पुनर्चक्रन (पुनर्चक्रण): प्लास्टिक, कागज और कांच को मसाले में पुनः आरंभ करके नई उपयोगी सामग्री बनाना।
4. भस्मीकरण (भस्मीकरण): जैव-चिकित्सीय अपशिष्ट (बायोमेडिकल अपशिष्ट) को विशेष भट्टियों में $1000^\circ\text{C}$ से अधिक तापमान पर भस्म राख में भस्म।
5. बायोगेसिस प्लांट (बायोगैस प्लांट): गोबर और जैविक उत्पादों से स्मोकरिमोट बायोगैस (मीथेन) जैविक और समृद्ध खाद प्राप्त करना।